2018-03-29
К простой цепи, собранной из двух резисторов $R = 1 кОм$ и двух конденсаторов емкости $C = 1 мкФ$ (рис.), подведено напряжение сети 220 В, 50 Гц. Амперметр в схеме имеет очень маленькое сопротивление. Найти показания амперметра. Обычные приборы переменного тока градуируются в эффективных (действующих) значениях.
Решение:
Амперметр по условию имеет пренебрежимо малое сопротивление, поэтому его можно заменить куском провода. Сразу видно, что последовательно к сети подключены две одинаковые цепочки, при этом напряжение на каждой из них составляет 110 В. Ток через резистор $I_{R} = U/2R = 110 мА$, ток через конденсатор $I_{C} = U/2X_{C} \approx 35 мА$. Амперметр показывает разность токов "верхнего" резистора и "нижнего" конденсатора, с учетом сдвига фаз нужно находить результирующий ток по теореме Пифагора:
$I_{A} = \sqrt{I_{R}^{2} + I_{C}^{2} } \approx 115 мА$.